JP2006180267A - Picture quality correcting circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネル(PDP)等のディスプレイ装置に映像を表示する場合に使用されてきた画質補正回路に関するものであり、ヒストグラム分布に基づいて最適な補正曲線を生成して出力する画質補正回路に関するものである。 The present invention relates to an image quality correction circuit that has been used when displaying images on a display device such as a plasma display panel (PDP), and generates and outputs an optimal correction curve based on a histogram distribution. It relates to the circuit.
従来より、プラズマディスプレイパネル(PDP)等のディスプレイ装置に映像を表示する場合に、入力信号を基にして入出力特性を補正する画質補正処理が行われており、その1つとして、入力された映像信号の入力レベルの分布、いわゆるヒストグラムを検出し、このヒストグラムが集中した輝度レベル部分のコントラスト補正が重視される補正曲線を選択して補正を行う補正回路が、例えば、特許文献1として既に提案されている。また、この特許文献1はヒストグラムの分布のピークが2つ存在するような場合に対応できないことから、この様な場合においてもそれぞれのピーク部分のコントラストを共に向上させる補正曲線を生成可能な補正回路を本出願人は提案している(特願2003−310596)。
しかし、ヒストグラム分布に合わせて補正曲線を生成したとしても、必ずしも最適な画像が得られるとは限らない。例えば、青空などの明るい背景が画面上の大きな面積を占めていて、そこに人物などの被写体が表示されている画像に対してヒストグラム分布(輝度レベルを256階調とした場合)をとると、図6に示すように、背景の青空は明るいため最も大きなピークが高輝度部分に現れ、人物の人肌の色は中輝度部分に小さめのピークとして現れる。この図6に示すヒストグラム分布に基づいて補正曲線を生成すると、図7に示すような補正曲線となる。この図7から分かるように、最も輝度分布の集中した背景の高輝度部分と、次に輝度分布の集中した被写体の中輝度部分とが、順次傾斜のついた曲線となっており、それぞれ補正前に比べてコントラストが向上しているが、背景の高輝度部分に多くの階調を割り当てた結果、被写体を含む他の画像部分が補正前のスルー特性に比べて全体的に暗くなってしまうという問題があった。 However, even if a correction curve is generated in accordance with the histogram distribution, an optimal image is not always obtained. For example, if a bright background such as a blue sky occupies a large area on the screen and a histogram distribution (when the luminance level is 256 gradations) is taken for an image on which a subject such as a person is displayed, As shown in FIG. 6, since the blue sky in the background is bright, the largest peak appears in the high luminance portion, and the human skin color of the person appears as a smaller peak in the middle luminance portion. When a correction curve is generated based on the histogram distribution shown in FIG. 6, a correction curve as shown in FIG. 7 is obtained. As can be seen from FIG. 7, the high-intensity part of the background with the most concentrated luminance distribution and the middle-intensity part of the subject with the next concentrated luminance distribution are sequentially curved curves, each before correction. Contrast is improved compared to, but as a result of assigning a large number of gradations to the high luminance part of the background, other image parts including the subject are darker as a whole compared to the through characteristics before correction. There was a problem.
また、本来最もコントラストを向上させたいのは被写体部分であり、特に人物の肌の色の変化については、ユーザはわずかな違いも敏感に識別してしまうため、スルー特性に比べて暗くならずにかつコントラストを向上させることが必要になる。逆に、青空などの背景に関してはコントラストを向上させることによる効果が薄く、むしろ、青空部分に多くの階調を割り当てることによって他の画像部分が暗くなるというデメリットの方が大きい。よって、被写体や背景が何であるかを特定した上で補正を掛けるか否かを判別するのが理想であるが、ヒストグラム分布のみでは画像の判別を行うことはできない。これに対して、画像を領域に分割して輪郭情報、色情報などからその領域の画像の種類を特定し、その画像に適した画質処理を行う技術も存在するが、動画に適したリアルタイム性や多様な映像入力への対応などを満たしたものではなかった。 In addition, it is the subject that most wants to improve the contrast, and especially for changes in the skin color of the person, the user will be sensitive to even slight differences, so it will not be dark compared to the through characteristics. In addition, it is necessary to improve the contrast. On the other hand, the effect of improving the contrast is less for backgrounds such as the blue sky, but rather, the demerit that assigning many gradations to the blue sky portion darkens other image portions. Therefore, it is ideal to determine what the subject or background is and then determine whether or not to apply the correction. However, the image cannot be determined only by the histogram distribution. On the other hand, there is a technology that divides an image into regions, specifies the type of image in the region from contour information, color information, etc., and performs image quality processing suitable for the image, but real-time characteristics suitable for moving images And it did not meet the needs for various video inputs.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、動画に適したリアルタイム性や多様な映像入力への対応などの条件を満たしつつ大まかな画像の判別を行って、その画像の種類に対応した補正曲線を生成可能な画質補正回路を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and performs rough image discrimination while satisfying conditions such as real-time characteristics suitable for moving images and support for various video inputs, and supports the types of images. An object of the present invention is to provide an image quality correction circuit capable of generating a corrected curve.
本発明の請求項1は、入力された輝度信号Yについて、N個(Nは自然数)の画素につき1個の画素を抽出する画素サンプリング処理部と、複数のカウンタからなり前記画素サンプリング処理部で抽出した画素の輝度レベルに応じてカウントしてヒストグラム分布を検出する分布検出部と、このヒストグラム分布に基づいて輝度信号Yの補正曲線を生成する補正曲線生成部と、生成した補正曲線を用いて階調特性を補正する階調特性補正部とを具備してなる画質補正回路において、空間周波数を検出する空間周波数検出部と、前記カウンタを選択するカウンタ選択部とを設け、前記補正曲線生成部は、前記カウンタ選択部によって選択された空間周波数が特定の値の画素に集中したカウンタからのカウント値を調整する制限処理部を具備してなることを特徴とする画質補正回路である。 Claim 1 of the present invention comprises a pixel sampling processing unit that extracts one pixel from N (N is a natural number) pixels of the input luminance signal Y, and a plurality of counters. Using a distribution detection unit that counts according to the luminance level of the extracted pixel and detects a histogram distribution, a correction curve generation unit that generates a correction curve of the luminance signal Y based on the histogram distribution, and the generated correction curve In the image quality correction circuit comprising a gradation characteristic correction unit for correcting gradation characteristics, a spatial frequency detection unit for detecting a spatial frequency and a counter selection unit for selecting the counter are provided, and the correction curve generation unit Comprises a limit processing unit for adjusting a count value from a counter in which the spatial frequency selected by the counter selection unit is concentrated on pixels of a specific value. It is an image quality correction circuit according to claim Rukoto.
本発明の請求項2は、請求項1に加えて、前記制限処理部では、前記カウンタ選択部によって選択された空間周波数の値が低い画素が集中したカウンタからのカウント値を下げるように調整を行うことを特徴とする画質補正回路である。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the restriction processing unit adjusts the count value from a counter in which pixels having low spatial frequency values selected by the counter selection unit are concentrated. And an image quality correction circuit.
本発明の請求項3は、入力された輝度信号Yについて、N個(Nは自然数)の画素につき1個の画素を抽出する画素サンプリング処理部と、複数のカウンタからなり前記画素サンプリング処理部で抽出した画素の輝度レベルに応じてカウントしてヒストグラム分布を検出する分布検出部と、このヒストグラム分布に基づいて輝度信号Yの補正曲線を生成する補正曲線生成部と、生成した補正曲線を用いて階調特性を補正する階調特性補正部とを具備してなる画質補正回路において、空間周波数を検出する空間周波数検出部と、色差信号Cr、Cb及び前記空間周波数の値から特定色の存在を検出する特定色検出部と、前記カウンタを選択するカウンタ選択部とを設け、前記補正曲線生成部は、前記カウンタ選択部によって選択された特定色が集中したカウンタからのカウント値を調整する制限処理部を具備してなることを特徴とする画質補正回路である。 According to a third aspect of the present invention, a pixel sampling processing unit that extracts one pixel from N (N is a natural number) pixels of the input luminance signal Y, and a plurality of counters, the pixel sampling processing unit includes: Using a distribution detection unit that counts according to the luminance level of the extracted pixel and detects a histogram distribution, a correction curve generation unit that generates a correction curve of the luminance signal Y based on the histogram distribution, and the generated correction curve In an image quality correction circuit comprising a gradation characteristic correction unit for correcting gradation characteristics, a spatial frequency detection unit for detecting a spatial frequency, the presence of a specific color from the color difference signals Cr and Cb and the value of the spatial frequency. A specific color detection unit that detects the counter and a counter selection unit that selects the counter; and the correction curve generation unit includes the specific color selected by the counter selection unit. It comprises a restriction processing unit that adjusts the count value from the medium to counter a quality correction circuit characterized by comprising.
本発明の請求項4は、請求項3に加えて、前記制限処理部では、前記カウンタ選択部によって選択された特定色としての肌色が集中したカウンタからのカウント値を下げるように調整を行うことを特徴とする画質補正回路である。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the third aspect, the restriction processing unit performs an adjustment so as to lower a count value from a counter in which skin color as a specific color selected by the counter selection unit is concentrated. The image quality correction circuit characterized by the above.
本発明の請求項5は、入力された輝度信号Yについて、N個(Nは自然数)の画素につき1個の画素を抽出する画素サンプリング処理部と、複数のカウンタからなり前記画素サンプリング処理部で抽出した画素の輝度レベルに応じてカウントしてヒストグラム分布を検出する分布検出部と、このヒストグラム分布に基づいて輝度信号Yの補正曲線を生成する補正曲線生成部と、生成した補正曲線を用いて階調特性を補正する階調特性補正部とを具備してなる画質補正回路において、空間周波数を検出する空間周波数検出部と、色差信号Cr、Cbの値から特定色の存在を検出する特定色検出部と、前記空間周波数が特定の値の画素に集中したカウンタ及び前記特定色の集中したカウンタを選択するカウンタ選択部とを設け、前記補正曲線生成部は、前記カウンタ選択部によって空間周波数が特定の値の画素に集中したカウンタとして選択されかつ特定色が集中したカウンタとして選択されたカウンタからのカウント値を調整する制限処理部を具備してなることを特徴とする画質補正回路である。 Claim 5 of the present invention comprises a pixel sampling processing unit that extracts one pixel for N (N is a natural number) pixels of the input luminance signal Y, and a plurality of counters. Using a distribution detection unit that counts according to the luminance level of the extracted pixel and detects a histogram distribution, a correction curve generation unit that generates a correction curve of the luminance signal Y based on the histogram distribution, and the generated correction curve In an image quality correction circuit comprising a gradation characteristic correction unit for correcting gradation characteristics, a spatial frequency detection unit for detecting a spatial frequency, and a specific color for detecting the presence of a specific color from the values of the color difference signals Cr and Cb A correction unit that includes a detection unit, and a counter selection unit that selects a counter in which the spatial frequency is concentrated on pixels having a specific value and a counter in which the specific color is concentrated Comprises a limit processing unit that is selected as a counter in which the spatial frequency is concentrated on pixels of a specific value by the counter selection unit and adjusts the count value from the counter selected as a counter in which a specific color is concentrated. The image quality correction circuit characterized by the above.
本発明の請求項6は、請求項5に加えて、前記制限処理部では、前記カウンタ選択部によって空間周波数の値が低い画素が集中したカウンタとして選択されかつ特定色としての肌色が集中したカウンタとして選択されたカウンタからのカウント値を下げるように調整を行うことを特徴とする画質補正回路である。 According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the fifth aspect, in the restriction processing unit, the counter selection unit selects the counter having a low spatial frequency value as a concentrated counter and concentrates the skin color as a specific color. The image quality correction circuit is characterized in that adjustment is performed so as to decrease the count value from the counter selected as.
本発明の請求項7は、請求項1、3又は5に加えて、階調特性補正部の後段にマトリクス変換処理部を設け、このマトリクス変換処理部では、入力された輝度信号Yと階調特性補正部からの補正後の輝度信号Y’とから補正割合を検出し、この補正割合と同一の割合で色差信号Cr、Cbをそれぞれ補正した後に、補正後の輝度信号Y’と補正後の色差信号Cr、Cbとを用いてマトリクス変換処理を行うようにしたことを特徴とする画質補正回路である。 According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the first, third, or fifth aspect, a matrix conversion processing unit is provided after the gradation characteristic correction unit, and in the matrix conversion processing unit, the input luminance signal Y and the gradation are provided. The correction ratio is detected from the corrected luminance signal Y ′ from the characteristic correction unit, and the color difference signals Cr and Cb are corrected at the same ratio as the correction ratio, respectively, and then the corrected luminance signal Y ′ and the corrected luminance signal Y ′ are corrected. An image quality correction circuit characterized in that matrix conversion processing is performed using color difference signals Cr and Cb.
本発明の請求項8は、請求項1、3又は5に加えて、階調特性補正部の後段にマトリクス変換処理部とγ補正処理部を順次設け、このうちγ補正処理部では、前記空間周波数検出部において検出した空間周波数が高くかつ高階調である画像を検出した場合には、高階調部分がつぶれないようなγ補正カーブを選択してγ補正処理を行うようにしたことを特徴とする画質補正回路である。 According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the first, third, or fifth aspect, a matrix conversion processing unit and a γ correction processing unit are sequentially provided after the gradation characteristic correction unit, and among these, the γ correction processing unit includes the space. When detecting an image with a high spatial frequency and high gradation detected by the frequency detection unit, a γ correction curve is selected so that the high gradation part is not crushed, and γ correction processing is performed. This is an image quality correction circuit.
請求項1記載の発明によれば、制限処理部において、カウンタ選択部によって選択された空間周波数が特定の値の画素に集中したカウンタからのカウント値を調整した後に補正曲線を生成しているので、カウント値を下げる調整を行った場合には空間周波数の低い画像部分は緩やかな補正曲線となり、逆に、カウント値を上げる調整を行った場合には空間周波数の高い画像部分に傾きを持った補正曲線となる。 According to the first aspect of the present invention, the limit processing unit generates the correction curve after adjusting the count value from the counter in which the spatial frequency selected by the counter selection unit is concentrated on the pixels having a specific value. When the adjustment is made to decrease the count value, the image portion with a low spatial frequency becomes a gentle correction curve. Conversely, when the adjustment is made to increase the count value, the image portion with a high spatial frequency has an inclination. It becomes a correction curve.
請求項2記載の発明によれば、制限処理部において、カウンタ選択部によって選択された空間周波数の値が低い画素が集中したカウンタからのカウント値を下げる調整を行った後に補正曲線を生成しているので、平坦な画像部分は緩やかな補正曲線となり、結果、被写体などのコントラストを向上させたい画像部分に傾斜を持った補正曲線を生成することが可能となる。 According to the second aspect of the invention, the limit processing unit generates the correction curve after performing the adjustment to reduce the count value from the counter in which the pixels having the low spatial frequency values selected by the counter selection unit are concentrated. Therefore, the flat image portion becomes a gentle correction curve, and as a result, it is possible to generate a correction curve having an inclination in the image portion where the contrast is desired to be improved.
請求項3記載の発明によれば、特定色が集中したカウンタからのカウント値を調整した後に補正曲線を生成しているので、カウント値を下げる調整を行った場合には特定色が集中した画像部分のコントラストが低下した補正曲線となり、逆に、カウント値を上げる調整を行った場合には特定色が集中した画像部分のコントラストが向上した補正曲線となる。 According to the third aspect of the present invention, the correction curve is generated after adjusting the count value from the counter where the specific color is concentrated. Therefore, when the adjustment is performed to decrease the count value, the image where the specific color is concentrated. On the other hand, when the adjustment is performed to increase the count value, the contrast of the image portion where the specific color is concentrated is improved.
請求項4記載の発明によれば、制限処理部において、特定色としての肌色が集中したカウンタからのカウント値を上げる調整を行った後に補正曲線を生成しているので、肌色を検出した場合にはその部分のカウント値が大きくなるため、肌色が暗くならない補正曲線を生成することが可能となる。 According to the invention described in claim 4, since the correction curve is generated after the adjustment of increasing the count value from the counter in which the skin color as the specific color is concentrated in the restriction processing unit, the skin color is detected. Since the count value of the portion increases, a correction curve that does not darken the skin color can be generated.
請求項5記載の発明によれば、制限処理部において、前記カウンタ選択部によって空間周波数が特定の値の画素に集中したカウンタとして選択されかつ特定色が集中したカウンタとして選択されたカウンタからのカウント値を調整した後に補正曲線を生成しているので、空間周波数の条件を加えることで特定色をより精度よく検出することが可能となり、検出に該当した部分のカウント値を下げる調整を行った場合には特定色が集中した画像部分のコントラストが低下した補正曲線となり、逆に、カウント値を上げる調整を行った場合には特定色が集中した画像部分のコントラストが向上した補正曲線となる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the restriction processing unit, the counter selection unit selects a counter from which the spatial frequency is selected as a counter concentrated on a pixel having a specific value and a counter selected as a counter on which a specific color is concentrated. Since the correction curve is generated after adjusting the value, it is possible to detect the specific color more accurately by adding the spatial frequency condition, and when the adjustment is performed to lower the count value of the part corresponding to the detection Is a correction curve in which the contrast of the image portion where the specific color is concentrated is lowered, and conversely, when the adjustment is made to increase the count value, the correction curve is improved in the contrast of the image portion where the specific color is concentrated.
請求項6記載の発明によれば、制限処理部において、前記カウンタ選択部によって空間周波数の値が低い画素が集中したカウンタとして選択されかつ特定色が集中したカウンタとして選択されたカウンタからのカウント値を上げる調整を行った後に補正曲線を生成しているので、空間周波数の条件を加えることで特定色としての肌色をより精度よく検出することが可能となり、これにより検出に該当した部分のカウント値が大きくなるため、肌色が暗くならない補正曲線を生成することが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, the count value from the counter selected by the counter selection unit as a counter in which pixels having low spatial frequency values are concentrated and a counter in which specific colors are concentrated is selected by the counter selection unit. Since the correction curve is generated after performing adjustment to increase the skin frequency, it is possible to detect the skin color as a specific color more accurately by adding the spatial frequency condition, and thereby the count value of the part corresponding to the detection Therefore, a correction curve that does not darken the skin color can be generated.
請求項7記載の発明によれば、入力された輝度信号Yと階調特性補正部からの補正後の輝度信号Y’とから補正割合を検出し、この補正割合と同一の割合で色差信号Cr、Cbをそれぞれ補正した後に、補正後の輝度信号Y’と補正後の色差信号Cr、Cbとを用いてマトリクス変換処理を行うようにしたので、色の濃淡が変化することなく、安定した画像を得ることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the correction ratio is detected from the input luminance signal Y and the corrected luminance signal Y ′ from the gradation characteristic correction section, and the color difference signal Cr is detected at the same ratio as this correction ratio. , Cb is corrected, and then the matrix conversion process is performed using the corrected luminance signal Y ′ and the corrected color difference signals Cr and Cb, so that a stable image can be obtained without changing color shades. Can be obtained.
請求項8記載の発明によれば、空間周波数検出部において検出した空間周波数が高くかつ高階調である画像を検出した場合には、高階調部分がつぶれないようなγ補正カーブを選択してγ補正処理を行うようにしたので、γ補正処理を行っても高階調部分がつぶれることがない。 According to the eighth aspect of the present invention, when an image having a high spatial frequency and high gradation detected by the spatial frequency detection unit is detected, a γ correction curve is selected so that the high gradation portion is not crushed and γ is selected. Since the correction process is performed, the high gradation portion is not crushed even if the γ correction process is performed.
本発明による画質補正回路は、入力された輝度信号Yについて、N個(Nは自然数)の画素につき1個の画素を抽出する画素サンプリング処理部と、複数のカウンタからなり前記画素サンプリング処理部で抽出した画素の輝度レベルに応じてカウントしてヒストグラム分布を検出する分布検出部と、このヒストグラム分布に基づいて輝度信号Yの補正曲線を生成する補正曲線生成部と、生成した補正曲線を用いて階調特性を補正する階調特性補正部とを具備してなる画質補正回路において、空間周波数を検出する空間周波数検出部と、色差信号Cr、Cbの値から特定色の存在を検出する特定色検出部と、前記空間周波数の値が低い画素が集中したカウンタ及び前記特定色の集中したカウンタを選択するカウンタ選択部とを設け、前記補正曲線生成部は、前記カウンタ選択部によって空間周波数の値が低い画素が集中したカウンタとして選択されかつ特定色が集中したカウンタとして選択されたカウンタからのカウント値を調整する制限処理部を具備してなることを特徴とするものである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
The image quality correction circuit according to the present invention includes a pixel sampling processing unit that extracts one pixel from N (N is a natural number) pixels of the input luminance signal Y, and a plurality of counters. Using a distribution detection unit that counts according to the luminance level of the extracted pixel to detect a histogram distribution, a correction curve generation unit that generates a correction curve of the luminance signal Y based on the histogram distribution, and the generated correction curve In a picture quality correction circuit comprising a tone characteristic correction unit for correcting tone characteristics, a spatial frequency detection unit for detecting a spatial frequency, and a specific color for detecting the presence of a specific color from the values of the color difference signals Cr and Cb A correction unit configured to select a detection unit, a counter in which pixels having a low spatial frequency value are concentrated, and a counter in which the specific color is concentrated; The generation unit includes a restriction processing unit that is selected as a counter in which pixels having a low spatial frequency value are concentrated by the counter selection unit and that adjusts a count value from the counter selected as a counter in which a specific color is concentrated. It is characterized by this.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明による画質補正回路の構成を図1のブロック図に基づいて説明する。図1において、輝度信号入力端子11からの輝度信号Yは、画素サンプリング処理部12に入力されるとともに、階調特性補正部16に入力される。画素サンプリング処理部12からの出力は、分布検出部13、補正曲線生成部14、及び、時間軸フィルタ部15を順次経た後、補正曲線として階調特性補正部16へ出力され、階調特性補正部16では補正曲線に基づいて輝度信号Yの階調特性を補正して、マトリクス変換処理部17へ出力する。マトリクス変換処理部17では、補正後の輝度信号Y’と色差信号入力端子29からの色差信号Cr、Cbとを用いてマトリクス変換処理を行ってR、G、B信号を得て、さらに後段のγ補正処理部18でγ補正を行ってR’、G’、B’信号を出力端子19から出力する。また、上記補正を行う際に、平均輝度検出部26によって求めた平均輝度情報と、空間周波数検出部27によって求めた空間周波数情報とを用いて、特定の画像を検出してその画像に合わせた補正曲線を生成するようにしている。
The configuration of the image quality correction circuit according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG. In FIG. 1, the luminance signal Y from the luminance signal input terminal 11 is input to the pixel sampling processing unit 12 and to the gradation characteristic correction unit 16. The output from the pixel sampling processing unit 12 sequentially passes through the distribution detection unit 13, the correction
前記画素サンプリング処理部12は、輝度信号入力端子11からの輝度信号Yについて、N(Nは自然数)個につき1個の画素を抽出するサンプリング処理を行う。例えば、32個の画素に1個の割合でサンプリングして、後段の分布検出部13に出力する。これによってカウンタの規模を小さくすることが可能となる。ここで、N個につき1個の画素を抽出する場合のNの条件はどのようなものであっても良いが、例えばN=2とすると、ヒストグラムの分布の精度は高く保てるがカウンタの規模を小さくすることができず、また、N=128とすると、カウンタの規模は非常に小さくすることができるがヒストグラムの分布の精度は低くなってしまうため、適宜最適な値を設定することが望ましい。 The pixel sampling processing unit 12 performs sampling processing for extracting one pixel per N (N is a natural number) for the luminance signal Y from the luminance signal input terminal 11. For example, sampling is performed at a rate of 1 for every 32 pixels, and the result is output to the distribution detector 13 at the subsequent stage. As a result, the scale of the counter can be reduced. Here, the condition of N when extracting one pixel per N may be any. For example, if N = 2, the accuracy of the histogram distribution can be kept high, but the scale of the counter can be increased. If N = 128, the counter scale can be made very small, but the accuracy of the histogram distribution is lowered. Therefore, it is desirable to set an optimal value appropriately.
前記分布検出部13において、20a〜20pは、カウンタ0〜カウンタ15の計16個のカウンタであり、これら16個のカウンタは、輝度信号Yの256階調を16分割して1つのカウンタで16階調分の輝度レベルをカウントするものであり、前記画素サンプリング処理部12においてサンプリングした各画素の輝度レベルが該当するカウンタにおいてカウントされ、それぞれのカウンタでのカウント値を、後段の補正曲線生成部14における制御処理部20に出力する構成となっている。例えば、輝度レベル18の画素はカウンタ1でカウントされることとなり、輝度レベル230のカウンタ14でカウントされることとなる。
In the distribution detector 13, 20 a to 20 p are 16 counters, that is, counter 0 to counter 15, and these 16 counters divide 256 gradations of the luminance signal Y into 16 and each counter has 16 counters. The brightness level for each gradation is counted, and the brightness level of each pixel sampled by the pixel sampling processing unit 12 is counted by a corresponding counter, and the count value of each counter is used as a correction curve generation unit at the subsequent stage. 14 is output to the control processing unit 20. For example, a pixel at the luminance level 18 is counted by the counter 1 and counted by the
前記補正曲線生成部14は、前記分布検出部13の各カウンタからの出力に制限をかけるための制限処理部21と、制限処理部21の出力から補正曲線を生成する積分処理部22と、画素数から求めた補正曲線を0〜255の輝度レベルの単位に正規化するための正規化処理部23とからなる。
The correction
前記制限処理部21は、カウンタ0〜カウンタ15のそれぞれの出力に上限と下限を設定して、上限を超える場合には上限値を出力し、下限を下回る場合には下限値を出力する構成となっており、補正曲線が極端に急傾斜で変化することを防ぐ構成となっている。また、この制限処理部21では、後述するカウンタ選択部28からの選択信号及び平坦率に基づいて、カウンタの上限値を制限する処理を行う。ここで平坦率とは、画像の空間周波数が低い画素の割合を0〜1の間の値で表したものであり、平坦な画像部分についてはコントラストを向上させる効果が薄いことから、平坦率に応じてカウンタの上限値を制限することで、平坦な画像の場合には補正曲線の傾斜が緩くなるように制限がかかる。具体的には、カウンタ選択部28からの選択信号によって選択されたカウンタにおいて、以下の演算を行うことで上限値が下がる方向に制限をかける。
(任意のカウンタXの上限値)=(カウンタXのカウント値)×(1−平坦率)
この演算によれば、平坦率の値の大きさに比例して上限値の制限が強くかかるようになっているのが分かる。
The
(Upper limit value of arbitrary counter X) = (Count value of counter X) × (1−Flat rate)
According to this calculation, it can be seen that the upper limit is strongly limited in proportion to the value of the flatness ratio.
前記積分処理部22は、カウンタ0〜カウンタ15からのカウント値にそれぞれ制限処理部21で制限をかけた出力を順次積算していくことにより補正曲線を生成するためのものである。具体的には、0から始まって、先ずカウンタ0のカウント値が1つ目の出力となり、次にカウンタ0のカウント値にカウンタ1のカウント値を加算したものが2つ目の出力となり、カウンタ0のカウント値にカウンタ1のカウント値を加算しさらにカウンタ2のカウント値を加算したものが3つ目の出力値となる、といったように、カウンタのカウント値を次々と積算していきカウンタ15まで積算した16個の出力値の包絡線を結んだものが補正曲線となる。
The
前記正規化処理部23は、画素数の単位で求めた補正曲線を0〜255の輝度レベルの単位に正規化するためのものである。前記積分処理部22では、カウンタ0〜カウンタ15でカウントした画素数の単位で積算処理を行って補正曲線を求めているが、これを輝度レベル単位の補正曲線に正規化する必要があるので、積分処理部22で生成した補正曲線を出力輝度レベルで表記されるように正規化して、後段の時間軸フィルタ部15の動的フィルタ24に出力する。
The
前記時間軸フィルタ部15は、フレーム間での急激な輝度レベル変化を抑えるための動的フィルタ24と、フレーム間での輝度レベルの変化が一定値以下の場合には変化前の輝度レベルを採用するヒステリシス25とで構成されている。この時間軸フィルタ部15には、平均輝度検出部26からの平均輝度レベルが入力されている。 The time axis filter unit 15 employs a dynamic filter 24 for suppressing a sudden change in luminance level between frames, and a luminance level before the change when the change in luminance level between frames is a certain value or less. And hysteresis 25. The time base filter unit 15 receives the average luminance level from the average luminance detection unit 26.
前記動的フィルタ24は、フレームが切替わった際に急激に輝度レベルが変化することによる視認性の低下の現象を防ぐために、フレームの切替えの前後で輝度レベルに一定値以上の変化があった場合には、直接に変化させずに、輝度値が緩やかに変化するように調整するための構成である。具体的には、1フレーム前の輝度レベルaと現在のフレームの輝度レベルbとの差が、設定値m以上又は設定値−m以下の場合には、輝度レベルbを直接に出力せずに、(b−a)と係数k(0<k<1)の積をaに加算したものを出力する。つまり、|(b−a)|≧mのときは、a+(b−a)×kを輝度レベルとして出力するようにする。 The dynamic filter 24 has a luminance level change of a certain value before and after the switching of the frame in order to prevent a phenomenon in which visibility is lowered due to a sudden change in the luminance level when the frame is switched. In this case, the luminance value is adjusted so as to change gently without being directly changed. Specifically, when the difference between the luminance level a one frame before and the luminance level b of the current frame is not less than the set value m or not more than the set value −m, the brightness level b is not output directly. , (B−a) and the coefficient k (0 <k <1) are added to a and output. That is, when | (b−a) | ≧ m, a + (b−a) × k is output as the luminance level.
前記ヒステリシス25は、1フレーム前の輝度レベルと現在のフレームの輝度レベルとの差が一定値以下の場合には、現在のフレームの輝度レベルを出力せずに、変化前の輝度レベルを採用するための構成であり、これは、例えば、フレームが切替わる毎に、輝度レベルが30、33、30、33、・・・といったようなわずかな変化を交互に繰り返すと、画像がちらつく現象が生じてしまうので、これを防ぐことを目的としたものである。上記一定値は任意に設定できるものであるが、例えば、輝度レベルの変化が3以下の場合には変化前の輝度レベルを採用するようにすると、上記のように輝度レベル「30」と「33」を繰り返す場合には、輝度レベル「30」に固定されることになり、輝度レベルが4以上変化したときにはじめて切替わることになる。このヒステリシス25の出力は、後段の階調特性補正部16に入力される。 The hysteresis 25 adopts the luminance level before the change without outputting the luminance level of the current frame when the difference between the luminance level of the previous frame and the luminance level of the current frame is a certain value or less. This is, for example, a phenomenon in which an image flickers when a slight change such as a luminance level of 30, 33, 30, 33,... It is intended to prevent this. The constant value can be arbitrarily set. For example, when the luminance level change is 3 or less, if the luminance level before the change is adopted, the luminance levels “30” and “33” as described above. "Is repeated, the luminance level is fixed to" 30 ", and the switching is performed only when the luminance level changes by 4 or more. The output of the hysteresis 25 is input to the subsequent gradation characteristic correction unit 16.
なお、この時間軸フィルタ部15において処理を行った場合には、補正の応答速度が遅くなり、現在のフレームと対応していない補正が行われることとなる。よって、平均輝度検出部26からの平均輝度レベルを用いて、次のフレームの平均輝度レベルと、任意フレーム(出力しようとしている補正曲線を生成する基になったフレーム)の平均輝度レベルとを比較し、平均輝度レベルが大きく異なる場合には、時間軸フィルタ部15によって処理を経た補正曲線に替えて、補正曲線生成部14からの補正曲線を直接後段の階調特性補正部16に出力することで、応答速度が遅くなることによる弊害を回避することが可能となる。
When processing is performed in the time axis filter unit 15, the response speed of correction becomes slow, and correction not corresponding to the current frame is performed. Therefore, using the average luminance level from the average luminance detection unit 26, the average luminance level of the next frame is compared with the average luminance level of an arbitrary frame (the frame from which the correction curve to be output is generated). If the average luminance level is significantly different, the correction curve from the correction
前記階調特性補正部16では、分布検出部13、補正曲線生成部14、及び、時間軸フィルタ部15を順次経て生成された補正曲線に基づいて、階調特性を補正して出力する。補正曲線は、入力輝度レベルに対する出力輝度レベルの関係を表したものであるため、この補正曲線に基づいて、輝度信号入力端子11からの輝度信号Yに対する出力輝度信号Y’を選択してマトリクス変換処理部17に出力する。
The gradation characteristic correction unit 16 corrects and outputs the gradation characteristic based on the correction curve generated through the distribution detection unit 13, the correction
前記マトリクス変換処理部17は、補正された輝度信号Y’と、色差信号入力端子29からの色差信号CrとCbとが入力され、これらの信号Y’、Cr、Cbを用いてR、G、B信号を生成してγ補正処理部18に出力する。このR、G、B信号には、補正曲線に基づいて階調特性を補正された輝度信号Y’の情報が反映されている。
The matrix conversion processing unit 17 receives the corrected luminance signal Y ′ and the color difference signals Cr and Cb from the color difference
前記γ補正処理部18は、R、G、B信号に基づいてγ補正処理を行った後、R’、G’、B’信号として出力端子19から出力される。このような構成とすることで、階調特性が補正された輝度信号Y’の情報が反映され、かつ、γ補正処理を行ったR’、G’、B’信号を生成することができ、このようにして生成したR’、G’、B’信号は、γ補正処理のみを行った場合に生じる低階調部と高階調部における画質劣化という問題を解消でき、滑らかな画質を得ることができる。 The γ correction processing unit 18 performs γ correction processing based on the R, G, and B signals, and then outputs the R ′, G ′, and B ′ signals from the output terminal 19. With such a configuration, it is possible to generate R ′, G ′, and B ′ signals that reflect the information of the luminance signal Y ′ whose tone characteristics are corrected and that have undergone γ correction processing. The R ′, G ′, and B ′ signals generated in this way can solve the problem of image quality deterioration in the low gradation portion and the high gradation portion that occurs when only γ correction processing is performed, and obtain a smooth image quality. Can do.
前記平均輝度検出部26は、入力された輝度信号Yについて1フレーム分の平均輝度レベルを算出して、これを動的フィルタ15に出力する。 The average luminance detecting unit 26 calculates an average luminance level for one frame for the input luminance signal Y and outputs the average luminance level to the dynamic filter 15.
前記空間周波数検出部27は、入力された輝度信号Yを用いてそれぞれの画素について空間周波数を求めるが、具体的な方法としては、着目画素と隣接画素の輝度差から求めるか、又は、フーリエ変換処理を行うことで求める。次に、このようにして求めた空間周波数を画素毎に閾値と比較して、閾値よりも小さい空間周波数であった画素を平坦画素であると判別する。そして、平坦画素と判別された画素数と全画素数との割合から以下の演算を行うことで平坦率を求めて、後段のカウンタ選択部28に出力する。
(平坦率)=(係数)×(平坦画素数/全画素数)
なお、係数は0〜1の間の値をとるものであり、1に近い値になればなるほどカウンタの上限値への制限が強くなることになる。
The spatial frequency detection unit 27 obtains the spatial frequency for each pixel using the input luminance signal Y. As a specific method, the spatial frequency detection unit 27 obtains the spatial frequency from the luminance difference between the pixel of interest and the adjacent pixel, or Fourier transform. It is calculated by processing. Next, the spatial frequency thus obtained is compared with a threshold value for each pixel, and a pixel having a spatial frequency smaller than the threshold value is determined to be a flat pixel. Then, the flat rate is obtained by performing the following calculation from the ratio between the number of pixels determined to be a flat pixel and the total number of pixels, and is output to the
(Flat rate) = (coefficient) × (number of flat pixels / total number of pixels)
The coefficient takes a value between 0 and 1, and the closer to 1, the stronger the limit to the upper limit value of the counter.
前記カウンタ選択部28は、前記空間周波数検出部27において平坦画素と判別された画素の輝度値の平均を算出して、この平坦画素の平均輝度値をカウントしている前記分布検出部13のカウンタを上限値の制限をかけるカウンタとして選択するように、選択信号を制限処理部21に出力する。また、前記空間周波数検出部27において求めた平坦率の値も制限処理部21に出力する。なお、カウンタ選択部28において選択するカウンタは、1つのカウンタのみを選択するようにしてもよいし、平均輝度値付近の複数のカウンタを選択するようにしてもよい。
The
次に、上記のような構成における本発明の作用について説明する。
輝度信号入力端子11から入力された輝度信号Yは、画素サンプリング処理部12に入力されて、ここで32個につき1個の画素を抽出するサンプリング処理が行われ、サンプリングした画素の輝度信号Yの情報については後段の分布検出部13に出力される。分布検出部13に入力された輝度信号Yは、その輝度レベルに応じてそれぞれカウンタ0〜カウンタ15の何れかのカウンタでカウントされ、1フレーム分カウントした後に後段の制限処理部21に出力する。例えば、画像の大部分を占めるのが背景としての青空でその中に被写体として人物が映っているような画像が入力されたものとすると、青空は非常に高輝度であるため、カウンタ15において最も多くカウントされ、また、人物の人肌は中輝度であるため、カウンタ7、8部分でカウントされることになる。以降、この様な画像が入力されたものとして、このときの分布検出部13において検出した全体のヒストグラム分布が図6に示すものであった場合について説明する。
Next, the operation of the present invention in the above configuration will be described.
The luminance signal Y input from the luminance signal input terminal 11 is input to the pixel sampling processing unit 12, where sampling processing for extracting one pixel per 32 pixels is performed, and the luminance signal Y of the sampled pixel is obtained. The information is output to the downstream distribution detection unit 13. The luminance signal Y input to the distribution detection unit 13 is counted by any one of the counters 0 to 15 according to the luminance level, counted for one frame, and then output to the
同時に、空間周波数検出部27において各画素の空間周波数を検出すると共に現フレームの平坦率を求め、さらに、後段のカウンタ選択部28において、平坦画素と判別された画素の輝度値の平均を求める。例えば、背景の青空は空間周波数の低い画像であるため、青空が大部分を占める画像においては、平坦率は非常に大きな値となるといえる。また、平坦画素として青空が大部分を占めるため、カウンタ選択部28で求める平坦画素の平均輝度値も高い値となり、よって選択されるカウンタはカウンタ14、15となる。
At the same time, the spatial frequency detection unit 27 detects the spatial frequency of each pixel and obtains the flat rate of the current frame, and the
制限処理部21では、分布検出部13から入力された各カウンタのカウント値のうち、カウンタ選択部28からの選択信号で指示されたカウンタのカウント値を制限するための演算を行う。例えば、選択信号でカウンタ14、15を指示された場合には、
(カウンタ14の上限値)=(カウンタ14のカウント値)×(1−平坦率)
(カウンタ15の上限値)=(カウンタ15のカウント値)×(1−平坦率)
という演算を行って、それぞれのカウンタのカウント値に制限をかける。平坦率が非常に大きな値の場合には、図3に示すように、それぞれのカウンタのカウント値は大幅に制限されることになる。このようにして制限処理を行った後のカウント値が、後段の積分処理部22に出力される。
The
(Upper limit value of counter 14) = (Count value of counter 14) × (1−Flat rate)
(Upper limit value of counter 15) = (Count value of counter 15) × (1−Flat rate)
Is performed to limit the count value of each counter. When the flatness is a very large value, the count value of each counter is greatly limited as shown in FIG. The count value after performing the limiting process in this way is output to the subsequent
この後、積分処理部22において制限処理後のカウント値を順次積分処理を行うことによって補正曲線を生成し、さらに正規化処理部23において画素数の単位で求めた補正曲線を0〜255の輝度レベルの単位に正規化する。正規化後の補正曲線は、時間軸フィルタ部15の動的フィルタ24によってフレーム間での急激な輝度レベル変化を抑えると共に、ヒステリシス25によってフレーム間での輝度レベルの微変動を抑える処理を行って、階調特性補正部16に出力される。階調特性補正部16では、生成した補正曲線に基づいて階調特性を補正して出力し、順次、マトリクス変換処理、γ補正処理を行った後に出力端子19から出力する。
Thereafter, a correction curve is generated by sequentially integrating the count value after the limit processing in the
本発明による図4の補正曲線と従来技術による図7の補正曲線は同一の画像から生成したものであるが、図4から分かるように、本発明においては画面の大部分を占める背景(青空)には制限がかかって緩やかな曲線となった結果、全体が暗くなるという問題点を解消し、また、背景部分に多くの階調を割り当てずに済む結果、被写体部分の補正曲線の傾斜が図7よりも強くなっている。 The correction curve of FIG. 4 according to the present invention and the correction curve of FIG. 7 according to the prior art are generated from the same image. As can be seen from FIG. 4, in the present invention, the background (blue sky) occupying most of the screen. As a result of this, the problem that the entire image becomes dark as a result of being restricted and a gentle curve is solved, and it is not necessary to assign many gradations to the background part, so that the correction curve of the subject part is inclined. It is stronger than 7.
このように、本発明の画質補正回路は、画像の種類を詳細に判別するのではなく、背景などの補正効果の薄い平坦画素部分を平坦画素の平均輝度値から間接的に判断して、その平坦画素部分のカウント値を平坦率に応じて制限するようにしているため、平坦な画像部分は緩やかな補正曲線となり、結果、被写体などのコントラストを向上させたい画像部分に傾斜を持った補正曲線を生成することが可能となる。 As described above, the image quality correction circuit of the present invention does not discriminate the type of image in detail, but indirectly determines a flat pixel portion having a thin correction effect such as a background from the average luminance value of the flat pixel, and Since the count value of the flat pixel portion is limited according to the flatness ratio, the flat image portion becomes a gentle correction curve, and as a result, the correction curve having an inclination in the image portion where the contrast is to be improved such as the subject. Can be generated.
前記実施例1においては、ヒストグラム分布に加えて空間周波数を画像判断材料としたので、背景などの平坦画素部分に傾斜を持った補正曲線が生成されないように制限をかけることが可能となったが、本発明はこれに限られるものではない。さらに、色差信号を用いて特定の色を検出して、その特定色部分にコントラストを持つように下限値を制限するようにしてもよい。以下、この実施例2の構成を図2に基づいて説明するが、図1と同一符号のものについては説明を省略する。 In the first embodiment, since the spatial frequency is used as the image determination material in addition to the histogram distribution, it is possible to limit the correction curve so that a correction curve having an inclination is not generated in a flat pixel portion such as a background. However, the present invention is not limited to this. Furthermore, a specific color may be detected using a color difference signal, and the lower limit value may be limited so that the specific color portion has a contrast. Hereinafter, the configuration of the second embodiment will be described with reference to FIG. 2, but the description of the same reference numerals as those in FIG.
図2において、30は、特定色検出部であり、この特定色検出部30では、色差信号入力端子29からの色差信号Cr、Cbを用いて特定の色を検出する。ここで、特定色とは、例えば、人物の肌色であり、肌色はユーザがわずかな違いも敏感に識別してしまう色であるため、この肌色を判別して該当するカウンタの下限値を制限して、肌色が暗くなってしまうことを防ぐ。
In FIG. 2,
図5に示すように、色彩は画像の種類によってそれぞれ特徴があり、例えば、人肌領域は、Cb成分は値が小さく幅も狭い分布だが、Cr成分は小さい値から中間域まで幅広く分布しており、また、空間周波数Fが小さいという特徴を有している。これに対して、森林領域は、Cr成分もCb成分も値が比較的狭い幅に分布しているが、空間周波数Fの分布は小さい値から中間域まで幅広く分布しているという特徴を持っている。 As shown in FIG. 5, each color has its own characteristic depending on the type of image. For example, in the human skin region, the Cb component has a small value and a narrow width distribution, but the Cr component is widely distributed from a small value to an intermediate region. In addition, the spatial frequency F is small. In contrast, in the forest area, both Cr and Cb components are distributed in a relatively narrow width, but the spatial frequency F distribution is widely distributed from a small value to an intermediate area. Yes.
よって、この特徴を利用して、特定色検出部30において特定色の一例として人肌を検出するようにする。検出条件としては、以下の通りである。
(1)Crmin<Cr<Crmax、かつ、Cbmin<Cb<Cbmax
(2)F<Fmax
(3)入力輝度レベル範囲 64〜160
ただし、Crmin、Crmax、Cbmin、Cbmax、Fmaxは指定領域の最大値又は最小値を表している。このような条件のうち、(1)は必須条件であり、以下、(2)、(3)の条件を順次追加することで、検出精度は向上する。
Therefore, using this feature, the specific
(1) Cr min <Cr <Cr max and Cb min <Cb <Cb max
(2) F <F max
(3) Input luminance level range 64 to 160
However, Cr min, Cr max, Cb min, Cb max, F max denotes the maximum value or the minimum value of the specified region. Among these conditions, (1) is an essential condition, and detection accuracy is improved by sequentially adding the conditions (2) and (3) below.
上記のような条件によって人肌の画素を判別したら、さらに特定色検出部30において、人肌の画素の全画素に対する割合から以下の演算によって人肌率を求める。
(人肌率)=(係数)×(人肌の画素数/全画素数)
なお、係数は0〜1の間の値をとるものであり、1に近い値になればなるほどカウンタの下限値への制限が強くなることになる。このようにして求めた人肌率はカウンタ選択部28に出力される。
When the human skin pixels are determined under the above conditions, the specific
(Human skin rate) = (coefficient) × (number of pixels of human skin / total number of pixels)
The coefficient takes a value between 0 and 1, and the closer to 1, the stronger the limit to the lower limit value of the counter. The human skin rate obtained in this way is output to the
カウンタ選択部28では、前記実施例1において行っていた上限値の制限を行うカウンタの選択に加えて、前記特定色検出部30において人肌画素と判別された画素の輝度値の平均を算出して、この人肌画素の平均輝度値をカウントしている前記分布検出部13のカウンタを下限値の制限をかけるカウンタとして選択するように、選択信号を制限処理部21に出力するようにする。また、前記特定色検出部30において求めた人肌率の値も制限処理部21に出力する。なお、カウンタ選択部28において選択するカウンタは、1つのカウンタのみを選択するようにしてもよいし、平均輝度値付近の複数のカウンタを選択するようにしてもよい。
In addition to the selection of the counter for limiting the upper limit value performed in the first embodiment, the
これを受けて、制限処理部21では、分布検出部13から入力された各カウンタのカウント値のうち、カウンタ選択部28からの選択信号で指示されたカウンタのカウント値の下限値を制限するための以下の演算を行う。
(任意のカウンタXの下限値)=(カウンタXのカウント値)×(1+人肌率)
このように下限値が大きくなるように制限をかけることで、人肌の画素が存在するにもかかわらずカウント値が小さいような場合に、従来はこのまま補正曲線を生成すると暗い肌色となってしまっていたものが、コントラストが向上する補正曲線を生成可能になり、人肌が暗くなる問題を解消することができる。
In response to this, the
(Lower limit value of arbitrary counter X) = (Count value of counter X) × (1 + human skin rate)
By limiting the lower limit value in this way, if the count value is small despite the presence of human skin pixels, conventionally, if the correction curve is generated as it is, the skin color becomes darker. However, the correction curve that improves the contrast can be generated, and the problem that the human skin becomes dark can be solved.
前記実施例1、2においては、平坦画素の検出又は人肌画素の検出の結果に基づいてカウンタのカウント値に制限をかけてこれを補正曲線に反映させるものであったが、つまりこれは輝度信号Yを補正するための補正曲線を生成するためのものであって、色差信号Cr、Cbについては補正を行っていなかった。しかし、輝度信号Yのみに補正をかけた場合に、色の濃淡が変化して、色の薄い映像になったり逆に濃い映像になったりしてしまう恐れがあった。 In the first and second embodiments, the count value of the counter is limited based on the detection result of the flat pixel detection or the human skin pixel detection, and this is reflected in the correction curve. This is for generating a correction curve for correcting the signal Y, and the color difference signals Cr and Cb are not corrected. However, when only the luminance signal Y is corrected, there is a risk that the shade of the color changes, resulting in a light image or a dark image.
そこで、マトリクス変換処理部17において、輝度信号の補正割合と同一の割合で色差信号にも補正がかかるように、色差信号Cr、Cbのそれぞれで以下の演算を行う。
(出力色差信号)=(出力輝度信号)/(入力輝度信号)×(入力色差信号)
この演算により、輝度信号の変化と同じ割合で色差信号Cr、Cbのそれぞれに補正がかかるため、色の濃淡が変化することなく、安定した画像を得ることができる。
Therefore, the matrix conversion processing unit 17 performs the following calculation on each of the color difference signals Cr and Cb so that the color difference signal is also corrected at the same rate as the luminance signal correction rate.
(Output color difference signal) = (Output luminance signal) / (Input luminance signal) × (Input color difference signal)
By this calculation, correction is applied to each of the color difference signals Cr and Cb at the same rate as the change of the luminance signal, so that a stable image can be obtained without changing the color shade.
さらに、輝度信号の変化と同じ割合で補正するのみならず、積極的に色差信号を補正するようにしてもよい。特定色検出部30において、特定の平坦率、特定の輝度、特定の色領域などの条件を組合わせることで、その画像が特定の画像であることある程度正確に検出することが可能となる。特定の画像を検出した場合には、図2に示すように特定色検出部30からマトリクス変換処理部17に検出結果を出力し、これを受けてマトリクス変換処理部17おいて、特定画像と検出された画素の割合(特定画像検出率)に応じて色差信号を以下の演算によって調整する。
(出力色差信号)=(入力色差信号)×(1+特定画像検出率)
(特定画像検出率)=(係数)×(特定画像の画素数/全画素数)
この演算により、例えば、人物がいない映像においては色相を変化させずに、人物が登場した映像のみ、その人物の人肌を赤くする補正が可能となる。
Further, not only the correction at the same rate as the change of the luminance signal but also the color difference signal may be corrected positively. In the specific
(Output color difference signal) = (Input color difference signal) × (1 + specific image detection rate)
(Specific image detection rate) = (coefficient) × (number of pixels of specific image / total number of pixels)
By this calculation, for example, it is possible to correct the human skin of the person to be red only in the video in which the person appears without changing the hue in the video without the person.
前記実施例において、γ補正処理部18でγ補正を行う場合には、平均入力レベルから最適なγ補正カーブを選択しているが、空間周波数が高くかつ高階調である映像において高階調部分がつぶれるγ補正カーブが選択されてしまう恐れがあった。そこで、前記空間周波数検出部27において空間周波数が高くかつ高階調である画素の数をカウントして、これを図2に示すように、γ補正処理部18に出力するようにし、これを受けて、γ補正処理部18では、空間周波数が高くかつ高階調である映像である場合には高階調部分がつぶれないγ補正カーブを選択するようにしてもよい。 In the above embodiment, when the γ correction is performed by the γ correction processing unit 18, an optimal γ correction curve is selected from the average input level. However, in a video with a high spatial frequency and high gradation, a high gradation portion is present. There is a risk that the γ correction curve to be crushed will be selected. Therefore, the spatial frequency detection unit 27 counts the number of pixels having a high spatial frequency and a high gradation, and outputs this to the γ correction processing unit 18 as shown in FIG. The γ correction processing unit 18 may select a γ correction curve that does not collapse the high gradation portion when the image has a high spatial frequency and high gradation.
11…輝度信号入力端子、12…画素サンプリング処理部、13…分布検出部、14…補正曲線生成部、15…時間軸フィルタ部、16…階調特性補正部、17…マトリクス変換処理部、18…γ補正処理部、19…出力端子、20a〜20p…カウンタ0〜カウンタ15、21…制限処理部、22…積分処理部、23…正規化処理部、24…動的フィルタ、25…ヒステリシス、26…平均輝度検出部、27…空間周波数検出部、28…カウンタ選択部、29…色差信号入力端子、30…特定色検出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Luminance signal input terminal, 12 ... Pixel sampling process part, 13 ... Distribution detection part, 14 ... Correction curve generation part, 15 ... Time axis filter part, 16 ... Tone characteristic correction part, 17 ... Matrix conversion process part, 18 Γ correction processing unit, 19 output terminal, 20a to 20p, counter 0 to counter 15, 21 limit processing unit, 22 integration processing unit, 23 normalization processing unit, 24 dynamic filter, 25 hysteresis, 26: average luminance detector, 27 ... spatial frequency detector, 28 ... counter selector, 29 ... color difference signal input terminal, 30 ... specific color detector.
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